max１６０６５–max１６０６８和max１６０７０/７１闪存配置系统管理器 微处理器, 编程, max

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摘要：MAX16065–MAX16068与MAX16070/MAX16071微处理器监控电路可以在焊接到电路板之后进行编程。这意味着只需存储没有编程的器件,可以在生产测试中写入最新的配置信息。进行一些简单的测量，电子元件邮购网确保应用电路能够通过SMBus™或JTAG总线对硬件编程，并在编程期间为器件供电。本应用笔记介绍了用SMBus和JTAG总线的编程算法。 CRCW2010124RFKEFHP货源
　　引言
　　MAX16065/MAX16066、MAX16067、MAX16068和MAX16070/MAX16071能够在复杂的多电压供电系统中进行电压排序与监测。利用数字比较器对电源进行监测，通过可编程状态机进行电源排序，表1概括了该系列产品的器件特性。
表1.系统管理器总结


　　这些器件包含SMBus兼容接口和JTAG接口，通过这些接口可以访问所有的器件寄存器，并对内部配置闪存进行编程。这些器件都可以在电路编程，只需遵循一些简单的准则，即可在焊接应用电路板之后对器件进行编程。在电路编程还意味着只需存储尚未编程的器件，可以在生产测试中将最新配置信息写入器件。
　　供电
　　器件的供电范围为2.8V至14V，典型应用中将VCC连接到12V中等电压总线或3.3V辅助电源。
　　对于Maxim具有排序输出的系统管理器，可以用部分供电的电路板对器件编程。例如，可以仅使用3.3V辅助电源或12V中等电压总线供电。由于器件尚未进行编程，应关闭所有下游电源。另一选择是采用常见的双二极管，从编程连接器供电。由于二极管存在压降，这种方式比较适合12V总线供电的情况。
　　如果没有使用“或”逻辑二极管，系统管理器在编程时由板上电源供电，需要注意顺序输出的状态，以防过早打开下游电源。
　　没有编程时，系统管理器具有高阻输出。带高电平有效使能输入的电源应在使能端接下拉电阻；带低电平有效使能输入的电源应在使能端接上拉电阻。顺序输出可以配置成推挽式或开漏式控制，由于开漏式配置需要外接上拉电阻，只能配合低电平有效的使能输入使用。
　　不推荐将系统管理器连接到JTAG链路，因为电源可能不会对链路中的上游器件供电，从而切断了器件的访问路径。推荐使用JTAG复用器或特定的JTAG端口。如果系统管理器没有用于控制电源的供电顺序，则可安全地放置在JTAG链路中。
　　共享总线
　　正常工作时，IC需要与系统管理器进行通信时会产生一些潜在问题。例如，系统监控的微处理器需要读取MAX16065的ADC读数时，如果电路板还没有供电或部分供电，而MAX16065正在编程，连接在SMBus或JTAG总线的其它器件可能产生干扰。最简单的解决方案是通过JTAG接口对MAX16065编程，把监控微处理器连接到SMBus接口。如果微处理器支持真正的开漏SMBus总线I/O (引脚没有连接ESD保护二极管至VCC)，如果上拉电阻足够大，编程和常规操作可共用SMBus接口。如果微处理器的SMBus总线不是开漏输出，ESD二极管将会钳位总线并干扰编程。
　　系统微处理器没有真正的开漏SMBus总线时，可以使用图1所示电路自动切换微处理器和编程SMBus接口。


图1.通过MAX4525复用器/开关共享系统管理器的SMBus接口
　　图1中的MAX4525复用器可以自动连接SMBus总线与系统微处理器，或连接SMBus总线与编程测试点。系统微处理器的VCC控制开关切换。如果没有作用VCC，而是由12V供电，开关将SMBus接口连接到编程测试点。施加VCC后，开关将SMBus总线连接到系统微处理器。
　　应用电路举例
　　下图给出了设计用于在电路编程的三种不同电路。
　　由12V中等电源总线供电，通过SMBus接口编程
　　图2电路采用12V中等电源总线对MAX16065供电，通过模拟使能EN信号线监测。当12V总线上升到由EN连接的电阻分压器设定的门限值以上时，已经编程的MAX16065将尝试排序电源输出。没有编程的MAX16065不会有任何动作，排序输出仍然保持高阻抗状态。


图2.MAX16065由12V中等电源总线供电，通过I²C接口编程。
　　一路电源采用高电平有效的推挽式使能控制信号，另一路电源采用低电平有效的开漏式使能控制信号。增加适当的上拉、下拉电阻可以防止在未经编程的输出处于高阻态时错误地打开电源。
　　重要的是，推挽式输出不能上拉到VDBP以上；开漏输出不能上拉到6V以上。SMBus连接到编程测试点；编程硬件电路必须提供适当的上拉电阻。此电路非常简单，无需其它板上器件即可连接SMBus总线。
　　从3.3V辅助电源供电，通过JTAG复用器编程
　　图3中，MAX16067由3.3V辅助电源供电，通过DS26900 JTAG复用器与其它器件共用JTAG接口，DS26900也由3.3V辅助电源供电。编程时只需提供3.3V电源，无需打开12V中等电源总线。


图3.MAX16067由3.3V辅助电源供电，通过DS26900 JTAG复用器编程。
　　从12V中等电源总线供电，通过JTAG接口编程
　　图4所示MAX16066通过连接到12V中等电源总线的二极管“或”逻辑电路供电，可安全加载电源而且不会对下游电路供电，JTAG和电源连接到编程测试点。


图4.MAX16066由12V中等电源总线供电，通过JTAG接口编程。
　　编程算法
　　Maxim的电源管理器件集成了闪存存储器，用于存储器件的配置参数。电源上电时，闪存中的内容加载到RAM寄存器。RAM和闪存都可通过JTAG或SMBus接口访问。为了正确编程器件，所要求的参数必须编程到闪存存储器内。存储器地址如图5所示。


图5.系统管理器存储器地址
　　配置文件
　　MAX16065EVKIT软件提供两种配置文件：一种是标准Intel? HEX文件，通过选择File Save As生成，该文件可用于SMBus编程；第二种文件通过选择File Export to SVF File生成，这种矢量格式(SVF)文件用于第三方的JTAG工具和JTAG编程的在电路PCB测试。
　　SMBus编程过程
　　编程闪存配置存储器时，首先要保证寄存器r8Ch (配置存储器页面，不是闪存页面)的存储器锁存位为零。在该寄存器写入00，清除所有存储器锁存位。将内容写入闪存时，首先要发送正确命令给闪存存储器页，载入初始地址(8字节对齐)，发送一系列数据块写指令。闪存按照8字节数据块编程，关于SMBus总线协议的详细信息请参考MAX16065数据资料。
　　以下给出了典型的闪存编程代码。
　　FlashPageOff()
　　UserFlashPageOff()
　　If ReadRegister(8Ch) != 0 Then WriteRegister(8Ch, 00h)
　　FlashPageOn()
　　Loop Address from 30h to 8Dh
　　SetAddress(Address) /⁄Load address
　　WriteBlock(Data, 08h) /⁄Write a block of 8 bytes
　　Wait(150 milliseconds) /⁄Wait for programming
　　SetAddress(Address)
　　ReadBlock(DataRead, 08h) /⁄Read back data block
　　If DataRead != Data Then
　　Fail
　　Else
　　Address = Address + 08h /⁄Advance to next block
　　End Loop
　　FlashPageOff() /⁄Return to default page
　　Success
　　写入用户闪存存储器时可以使用相同流程，但地址范围是00h至FFh (A0h–AFh保留区除外)。
　　为保证成功写入闪存，必须保证写入的8字节数据块对齐8字节边界(地址的3个LSB必须为零)。
　　JTAG编程过程
　　使用标准的第三方JTAG工具、MAX16065–MAX16068和MAX16070/MAX16071 BSDL文件和估软件生成的SVF数据文件，通过JTAG编程电缆或在电路PCB测试电路对器件编程。BSDL文件可以从网站下载。
　　注意，估软件生成的SVF文件用于测试IDCODE寄存器。下列代码来自MAX16065估软件生成的SVF文件：
　　ENDDR IDLE;
　　ENDIR IDLE;
　　SIR 5 TDI(00) TDO(01);
　　SDR 32 TDI(00000000) TDO(18001197);
　　TDO(18001197)声明检验完整的IDCODE状态，包括器件的修订代码。如果器件使用不同的修订代码，则该声明失效。如果要SVF文件忽略IDCODE寄存器的修订代码，使用如下程序代替：
　　SDR 32 TDI(00000000) TDO(18001197) MASK(0FFFFFFF);
　　上述声明忽略了4位修订代码(参见表2)。IDCODE对应于每个系统管理器的型号，参见表3。
表2.IDCODE寄存器位图


表3.器件的IDCODE寄存器


　　注：下划线代表4位修订代码，可能会更改这些代码—请参考器件数据资料。